发现与一组鲜为人知的罕见疾病有关的基因

2020-11-25 72罕见病

巴塞罗那IRB基因组不稳定和癌症实验室负责人Travis Stracker表示,对数百名患有不同类型纤毛虫病的患者进行的基因组测序显示,"在许多情况下,负责的基因并不清楚"。"所以很多人没有分子诊断,"研究人员强调。"我们的工作旨在为弥补这一知识空白做出贡献。"

发现与一组鲜为人知的罕见疾病有关的基因

今天,EMBO杂志发表了Travis Stracker和他的团队与米兰FIRC分子肿瘤学研究所(IFOM)的Vincenzo Costanzo实验室合作进行的一项关于小鼠的研究,发现与一组鲜为人知的罕见疾病有关的基因,他们揭示了人类纤毛虫病的一种亚型的候选基因。该基因,GEMC1,是生成大脑、气管、肺和输卵管等组织特有的多纤毛细胞所不可或缺的。

多纤毛细胞的表面覆盖着数百根纤毛。这些微小的毛发状结构的作用是循环脑脊液,清除呼吸道的粘液,并通过输卵管运输卵子,以及其他功能。这些细胞的生成或功能的缺陷会导致一种亚型的纤毛症,称为粘液清除症。

候选基因和主基因

具体来说,Stracker生产的GEMC1缺陷小鼠会重现一种名为RGMC(Reduced Generation of Multiple Motile Cilia)的罕见疾病的症状--这种疾病会导致脑积水、严重的呼吸道感染和不孕不育。由IRB巴塞罗那博士生Berta Terré和IFOM博士后研究员Gabriele Piergiovanni领导的这项工作报告发现与一组鲜为人知的罕见疾病有关的基因,GEMC1调控着迄今为止仅有的两个导致这种疾病的基因,即Multicilin和Cyclin O,从而使其成为RGMC的潜在候选基因。

此外,该研究还发现,GEMC1是多纤细胞产生的基因信号级联中最重要的基因之一。这意味着这个基因会影响许多其他依赖其表达的基因。这项首次研究的基因表达分析已经发现了至少10个与纤毛有关的新候选基因,以及几十个已经知道或怀疑参与纤毛功能的基因。

"小鼠是RGMC的一种特殊模型,但我们相信,这种模型将使我们能够确定许多涉及运动纤毛的新基因,这些基因会影响其他类型的纤毛病。我们现在正在对特定的细胞群进行新的基因表达分析,以便对一个鲜为人知的领域有更多的了解。"Stracker说,"研究GEMC1是因为它在DNA复制中的功能和对癌症的潜在贡献。

"在因为其他原因研究这个基因时,我们意外地发现它有可能参与纤毛虫病。这种事情经常发生在基础研究中,对我们来说,这真的很有趣,因为缺乏关于这些疾病的知识,以及我们的发现可能具有的生物医学意义,"Stracker解释说。"由于纤毛虫病是多种多样的罕见疾病,它们没有得到资助机构和制药行业的广泛关注,因为他们对开发小市场的治疗方法不感兴趣,这是非常遗憾的。"研究人员责备道。

巴塞罗那IRB的罕见病

科学文献记载了6,000至7,000种罕见病--欧洲联盟将其定义为每10,000人中只有5人或更少的人患此病。仅在欧洲,就有2,700万至3,600万人患有某种形式的罕见病。由于这些疾病很复杂,许多人得不到治疗,因此给患者及其家庭和护理人员留下了沉重的负担。在西班牙,约有300万人患有罕见病,其中40万人在加泰罗尼亚。

创新和前沿的基础研究提供了巨大的潜力,将细胞和分子生物学实验室获得的知识用于设计罕见病的治疗方法。在这方面,巴塞罗那研究所目前正在进行大约20项关于罕见病的研究,其中包括拉福拉病、肯尼迪综合症、各种类型的罕见癌症、弗里德里希共济失调、胱氨酸尿症、软骨病、夏科玛丽牙病、共济失调-骨髓增生症和塞克尔综合症。

引用

Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona). "Discovery of a gene associated with a set of poorly understood rare diseases." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 March 2016. www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160302121233.htm.

上一篇下一篇